Эволюция, вызванная рыболовством

Материал из Циклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Эволюция, вызванная рыболовством, — это микроэволюция популяции эксплуатируемых водных организмов, которая происходит под влиянием искусственным отбором биологических признаков в результате деятельности человека в области рыболовства и управления рыбными ресурсами[1]. Рыболовство, независимо от его интенсивности и масштабов, приводит к увеличению уровня смертности в естественной популяции и оказывает селективное влияние на определённые генетические признаки в генофонде организма. Удаление выбранных признаков радикально меняет частотность генов в популяции, что приводит к искусственной микроэволюции за счёт выживания нецелевых видов рыб и распространения их наследственных биологических характеристик[2]. Такой искусственный отбор часто противоречит естественному жизненному циклу многих видов, вызывая, например, преждевременное половое созревание, уменьшение размеров взрослых рыб и снижение плодовитости, выражающееся в уменьшении размера икры, снижении количества сперматозоидов и их жизнеспособности во время репродуктивных процессов. Такие последствия могут оказывать долгосрочное влияние на способность видов адаптироваться и приспосабливаться к условиям окружающей среды[1].

Nuvola apps kaboodle.png Внешние видеофайлы
Nuvola apps kaboodle.png “How humans shift fish evolution” with Mikko Heino, Knowable Magazine, February 27, 2020.

Эволюция, вызванная рыболовством, отличается от дарвиновской модели эволюции наличием прямого человеческого фактора. В данном случае рыболовство усиливает селекционное давление на признаки, часто за счёт значительных объёмов вылова, что может ослабить давление естественного отбора, такое как взаимодействие хищников и жертв и влияние окружающей среды[3].

Причины[править]

Методы рыболовства, при которых особи полностью удаляются из популяции (то есть не возвращаются в неё после вылова), способствуют прямому влиянию рыболовства на эволюцию, поскольку генетический материал данных особей исчезает из популяции. Особи, которые не вылавливаются из-за ограничений, установленных правилами рыболовства или другими факторами, могут размножаться и передавать свой генетический материал потомству. Кроме того, вылов целевых видов оказывает косвенное воздействие на другие окружающие виды, нарушая их естественные взаимодействия. В таких случаях некоторые черты нецелевых видов могут представлять большую ценность при уменьшении численности или отсутствии целевых видов и, следовательно, подвергаться косвенной селекции[1].

Прямой отбор[править]

Прямой отбор по биологическим признакам, осуществляемый в процессе рыболовства, является следствием правил регулирования рыболовной деятельности, а также ограничений и избирательности орудий лова. Наиболее очевидный искусственный отбор по характеристикам, предусмотренный законодательством в сфере управления рыболовством, наблюдается в условиях, которые соответствуют установленным правилам, касающимся размера улова, пола, времени года и места. Существуют также доказательства того, что различные типы рыболовных снастей непосредственно влияют на признаки, которые делают отдельные виды рыб более уязвимыми для вылова (например, уровень активности) и физиологии (например, анаэробное дыхание, способность к плаванию). Вероятно, существуют значительные различия в том, как функционирует отбор в рыболовстве, причём отбор по некоторым признакам существует в одних условиях, но исчезает в других[4][5].

Правила, регулирующие размер улова, варьируются в зависимости от конкретного вида и часто используются для предотвращения чрезмерной эксплуатации в определённый период жизненного цикла организма. Такие правила были введены в ответ на последствия наблюдаемой в промысле атлантической трески (Gadus morhua) эволюции, вызванной рыболовством[6]. До рыболовной технологической революции, которая привела к введению моратория на данный вид, с XVI века промысел атлантической трески был направлен на отлов крупных особей. Данные об уловах этого вида количественно показывают, что за период более чем 500 лет отлов крупных особей изменил жизненный цикл рыбы и привёл к более раннему половому созреванию и уменьшению размеров на момент созревания[7][8].

Половая селективность в рыболовстве основывается на теоретическом принципе, согласно которому сохранение самок позволяет компенсировать потери, связанные с выловом. В промысле видов с низкой плодовитостью, таких как грязевые крабы (Scylla serrata) и синие крабы (Portunus armatus), часто используется данный метод, в связи с чем разрешается вылов только самцов.

Прямой отбор по половым признакам происходит, когда определённые характеристики или поведение делают организмы более уязвимыми для вылова. Например, темнополосая зеленушка (Symphodus melops) вылавливаются в северном полушарии для биологической борьбы с морскими вшами на фермах по разведению лосося. Самцы доминируют в данных диких промыслах как по улову на единицу усилия, так и по весу благодаря активному гнездовому поведению и территориальному характеру, которые отличают их от самок и самцов-подсадчиков. Многолетнее интенсивное рыболовство стало причиной снижения возраста половой зрелости и размера гнездящихся самцов, а также увеличения плотности самцов-подсадчиков в ущерб локальной популяции[9][10].

Косвенный отбор[править]

Косвенная эволюция, вызванная рыболовством, происходит, когда вид, играющий важную экологическую роль, становится объектом рыболовства. Сокращение численности данного вида в экосистеме вызывает цепную реакцию, которая затрагивает и другие виды, не являющиеся объектами рыболовства.

Ключевые или зонтичные виды оказывают множество экологических услуг окружающей среде: обеспечивают среду обитания и пищу для других организмов, а также контролируют биоразнообразие, предотвращая доминирование одного вида. Удаление или сокращение численности ключевых видов может привести к серьёзным изменениям в поведении и физиологии организмов, которые ранее находились под их контролем.

Немигрирующие рифовые акулы, например, мальгашская ночная акула (Carcharhinus melanopterus), темнопёрая серая акула (Carcharhinus amblyrhynchos) и рифовая акула (Triaenodon obesus), играют важную роль в отборе и контроле численности крупных рыб, а также в удалении больных и плохо адаптированных особей из популяции. Таким образом, акулы представляют собой постоянный фактор смертности для множества рифовых организмов. Рыболовство, нацеленное на данных хищников, находящихся наверху пищевой цепи, по своей сути способствует размножению хищных рыб, находящихся в середине пищевой цепи (например, барракуд, молодых груперов, окуней) за счёт сосуществующих более мелких видов. В таких случаях у мелких видов наблюдается реакция, которая выражается в увеличении производства икры и сдвиге жизненного цикла в сторону более раннего полового созревания.

Другой пример косвенного воздействия можно наблюдать в сфере торговли декоративными растениями и аквариумными рыбками. В частности, кораллы и анемоны являются очень ценными декоративными товарами и часто добываются в неустойчивых объёмах с целью получения прибыли. Известно, что удаление анемонов в объёмах, превышающих их устойчивый отлов, привело к резкому сокращению локальной популяции рыб-клоунов (Amphiprion sp.)[11].

Результаты исследований[править]

Проведение экспериментальных исследований в сфере аквакультуры позволяет определить разнообразные биологические характеристики и изучить их воздействие и передачу по наследству в рамках популяции.[12]

В 2013 году было проведено исследование, которое показало, что при определённых условиях рыболовства и селекции можно существенно изменить генотип популяции без необходимости в длительном временном периоде, который часто ассоциируется с эволюцией[13]. В рамках данного исследования атлантический лосось был помещён в модифицированную среду, имитирующую естественные условия обитания. Исследователи рассматривали стресс как абиотический фактор, не зависящий от других условий, который влияет на темпы роста лосося. В результате селекции рыб с пониженной реакцией на стресс в течение десяти поколений разведения была выведена одомашненная популяция, которая показала трёхкратный рост скорости роста по сравнению с дикими особями. Таким образом, причина отсутствия крупных рыб, которую можно ошибочно принять за результат перелова, заключается в унаследованных биологических особенностях[14].

Методы рыболовства, такие как использование жаберных сетей и траление, часто воспринимаются как неселективные. Однако статистика по рыболовству показывает, что существует вероятность вылова всей популяции, и до 80% улова может состоять из нецелевых видов[15].

Примечания[править]

  1. ↑ 1,0 1,1 1,2 (2015-12-04) «Fisheries-Induced Evolution» (en). Annual Review of Ecology, Evolution, and Systematics 46 (1): 461–480. DOI:10.1146/annurev-ecolsys-112414-054339. ISSN 1543-592X.
  2. ↑ Рыба в морях уменьшается в размерах: почему это происходит | РБК Тренды. Проверено 1 сентября 2025.
  3. ↑ (June 2007) «Four decades of opposing natural and human-induced artificial selection acting on Windermere pike (Esox lucius)» (en). Ecology Letters 10 (6): 512–521. DOI:10.1111/j.1461-0248.2007.01046.x. ISSN 1461-023X. PMID 17498150. Bibcode: 2007EcolL..10..512C.
  4. ↑ (2023-08-22) «Environmental forcing alters fisheries selection». Trends in Ecology & Evolution 39 (2): 131–140. DOI:10.1016/j.tree.2023.08.015. ISSN 0169-5347. PMID 37743188.
  5. ↑ (2018) «A physiological perspective on fisheries-induced evolution». Evolutionary Applications 11 (5): 561–576. DOI:10.1111/eva.12597. PMID 29875803. Bibcode: 2018EvApp..11..561H.
  6. ↑ (2011-01-05) «Historical changes in genotypic frequencies at the Pantophysin locus in Atlantic cod (Gadus morhua) in Icelandic waters: evidence of fisheries-induced selection?» (en). Evolutionary Applications 4 (4): 562–573. DOI:10.1111/j.1752-4571.2010.00176.x. ISSN 1752-4571. PMID 25568005. Bibcode: 2011EvApp...4..562J.
  7. ↑ (2004-04-29) «Maturation trends indicative of rapid evolution preceded the collapse of northern cod» (En). Nature 428 (6986): 932–935. DOI:10.1038/nature02430. ISSN 0028-0836. PMID 15118724. Bibcode: 2004Natur.428..932O.
  8. ↑ (9 December 2019) «The human hand in fish evolution». Knowable Magazine. DOI:10.1146/knowable-120919-1.
  9. ↑ Hanssen, Benjamin Consequences of Selective Harvesting a Small Temperate Fish Species Displaying Strong Male Dimorphism, the Corking Wrasse (Symphodus melops) (2014).
  10. ↑ Mud crab (mangrove crab) англ.. www.daf.qld.gov.au. Проверено 9 ноября 2018.
  11. ↑ (2016-01-21) «Anemonefish depletion reduces survival, growth, reproduction and fishery productivity of mutualistic anemone–anemonefish colonies» (en). Coral Reefs 35 (2): 375–386. DOI:10.1007/s00338-016-1401-8. ISSN 0722-4028. Bibcode: 2016CorRe..35..375F.
  12. ↑ Doyle, Roger W. (June 1986). «An approach to the quantitative analysis of domestication selection in aquaculture». Aquaculture 33 (1–4): 167–185. DOI:10.1016/0044-8486(83)90398-8. ISSN 0044-8486.
  13. ↑ Интенсивный вылов заставил рыб эволюционировать быстрее.
  14. ↑ (2013-01-31) «Does Domestication Cause Changes in Growth Reaction Norms? A Study of Farmed, Wild and Hybrid Atlantic Salmon Families Exposed to Environmental Stress» (en). PLOS ONE 8 (1): e54469. DOI:10.1371/journal.pone.0054469. ISSN 1932-6203. PMID 23382901. Bibcode: 2013PLoSO...854469S.
  15. ↑ (July 2009) «Defining and estimating global marine fisheries bycatch». Marine Policy 33 (4): 661–672. DOI:10.1016/j.marpol.2009.01.003. ISSN 0308-597X. Bibcode: 2009MarPo..33..661D.
Рувики

Одним из источников, использованных при создании данной статьи, является статья из википроекта «Рувики» («ruwiki.ru») под названием «Эволюция, вызванная рыболовством», расположенная по адресу:

—«https://ru.ruwiki.ru/wiki/Эволюция,_вызванная_рыболовством»

Материал указанной статьи полностью или частично использован в Циклопедии по лицензии CC-BY-SA 4.0 и более поздних версий.

Всем участникам Рувики предлагается прочитать материал «Почему Циклопедия?».

Источник — http://cyclowiki.org/w/index.php?title=Эволюция,_вызванная_рыболовством&oldid=2439696